Unidad Mini Introduccion

Introducción a la Tecnología a través de los materiales de LEGO

Lección preparatoria.

TIEMPO ESTIMADO

Dos sesiones de 60 minutos.

OBJETIVOS

En el primer período de sesiones, los estudiantes serán las primeras en ser introducido a la ingeniería proceso de diseño y sus resultados en el mundo que nos rodea. Asimismo, aprender los nombres y usos de las piezas LEGO comúnmente utilizados para LEGO problemas de ingeniería. En el segundo período de sesiones, los estudiantes construir libremente con las piezas LEGO a la práctica los diferentes métodos de LEGO construcción. Ellos compartirán sus creaciones con sus compañeros de clase.

Al final de estos dos períodos de sesiones, los estudiantes serán capaces de:

  1. Definir la ingeniería de diseño como el proceso de creación de soluciones a los problemas humanos a través de la creatividad y la aplicación de las matemáticas y los conocimientos de las ciencias.
  2. Enumerar y explicar los siguientes pasos de la ingeniería de diseño proceso:
    1. Identificación de un problema
    2. Investigar las posibles soluciones
    3. Recogiendo la mejor solución
    4. La construcción de un prototipo
    5. Las pruebas del prototipo
    6. Repetición de todas las medidas necesarias para mejorar el diseño
  3. Identificar el nombre y el cargo de la construcción de piezas LEGO, incluidos los vigas, ladrillos, placas, ejes, conector de clavijas y bujes.

CONTENIDOS

Ingeniería de Diseño

Ingenieros suelen trabajar juntos para resolver los problemas que se enfrentan la sociedad. Ingeniería de diseño es el proceso de creación de soluciones a los problemas humanos a través de la creatividad y la aplicación de las matemáticas y los conocimientos de las ciencias. Los pasos básicos en el proceso de diseño incluyen:

1 - Identificación de un problema —
Observación de un problema y ver la necesidad de una solución

2 - Investigar posibles soluciones —
Viniendo con ideas para resolver el problema

3 - Recogiendo la mejor solución —
Determinar qué mejor idea aborda el problema. Esta decisión puede implicar monetaria, práctico, material, y se refiere a la propiedad.

4 - La construcción de un prototipo —
Construir un modelo de trabajo de la solución recogida

5 - Prueba el prototipo —
Asegúrese de que el modelo de trabajo resuelve el problema y tiene hasta cualquier material importante propiedad pruebas

6 - Repetición de todas las medidas necesarias para mejorar el diseño —
El proceso de diseño de ingeniería no siempre es un paso a paso proceso, como los ingenieros a menudo repita los pasos o ir hacia adelante y hacia atrás
entre los otros cinco pasos.

A lo largo del proceso de diseño, los estudiantes pueden querer volver a examinar los pasos y añadir elementos que anteriormente se omiten, así como "real" ingenieros hacer. Los estudiantes continuamente formular y probar hipótesis con el fin de resolver su problema. Como los estudiantes asumir el papel de un ingeniero, que analizará sus soluciones, construir modelos, y aclarar conceptos y explicaciones. Las soluciones pueden exigir la realización de nuevos ensayos y la experimentación para cumplir los criterios de éxito previamente definidos, e incluso los criterios para el éxito podrá ser modificado a medida que éstas avancen. Los resultados del mundo real procesos de diseño de ingeniería, literalmente, nos rodean en nuestra vida cotidiana. Industrial, mecánica, eléctrica y ingenieros de diseño de los productos que llenan nuestras hogares - incluyendo los aparatos de cocina, algunos muebles, la calefacción y la refrigeración sistemas de iluminación de casa, televisores, música jugadores, y las computadoras. Todos los días usamos numerosas sustancias perfeccionado por químicos y los ingenieros biomédicos —
incluida la pasta de dientes, champú y
acondicionado, detergente, Stain Remover,
de plástico, de banda-SIDA, y medicamentos. Nuestro
vehículos están diseñados por medios mecánicos
ingenieros. La infraestructura de nuestras ciudades
y ciudades - incluida agua potable,
sistemas de saneamiento, carreteras, pasos subterráneos,
puentes, túneles, suministro de electricidad,
el flujo de tráfico y planes de semáforos,
rascacielos, aeropuertos - fueron diseñados
con la ayuda de los ingenieros.
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Engineering-El proceso de creación de soluciones a los problemas humanos
a través de la creatividad y la aplicación de las matemáticas y las ciencias del conocimiento.
Haz LEGO —
LEGO haz redondeado —
Ladrillo de LEGO —
Prep lección Introducción a la ingeniería de materiales con LEGO
¿Qué piensan los niños sobre
Ingeniería?
􀂃 Los niños suelen pensar que
ingeniería se refiere sólo a
productos que requieren electricidad,
computadoras, o "nuevo"
tecnología. Ellos se sorprenden
al enterarse de que casi todos los
producto que ayuda a los seres humanos, por ejemplo,
banda-como el SIDA, la pasta de dientes, especial
zapatos deportivos, están diseñados con
la ayuda de los ingenieros.
􀂃 Los niños también tienen comúnmente
la noción de que los ingenieros son
personas, tales como mecánica de automóviles
casa y los contratistas, que
"Fijar" y "construir" las cosas. Para
la mayoría de los niños, es nuevo
conocimiento de que muchos ingenieros
trabajo sólo en la planificación
(diseño) de los productos, y no
en la construcción o de fijación de
productos.
1-2
LEGO a través de la ciencia Ingeniería Prep lección
1-3
LEGO plate —
LEGO eje —
LEGO conector de clavija —
LEGO buje —
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Para cada estudiante
􀂃 Prep Lección Engineer's Diario
Para cada par de estudiantes
􀂃 kit de LEGO Mindstorms
Para la clase
􀂃 una bolsa o caja llena con cinco temas que el resultado de una ingeniería
proceso de diseño: la banda de ayuda (materiales de ingeniería), lápiz mecánico
(ingeniería mecánica), tubo de pasta de dientes (ingeniería química),
semillas de hortalizas (ingeniería agrícola), batería (eléctrica
ingeniería)
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
􀂃 Preparar la bolsa o caja de los temas de ingeniería.
􀂃 Organizar los estudiantes en parejas.
Distribuir 􀂃 Ingeniero de Revistas.
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Un período de sesiones - parte I: ¿Qué es la ingeniería? (25 min)
1) Comience con una introducción a la ingeniería de proceso de diseño. Pregunte si
nadie puede explicar qué es la ingeniería.
2) Explique que la ciencia en este módulo, los estudiantes el uso de la ingeniería
proceso de diseño para construir un artefacto. A medida que completar el proceso,
los estudiantes obtener conocimientos de las ciencias.
3) Coloque los siguientes cinco artículos en una bolsa o caja: lápiz mecánico,
banda de ayuda, batería, tubo de pasta de dientes, y semillas de hortalizas. Explique que
en su contenedor tiene cinco cosas que fueron diseñados por
ingenieros. Pídales a los estudiantes que piensen en lo que los cinco temas puede ser
y escribir sus pensamientos en su diario de ingeniería.
4) Después de ideas de dos a tres minutos, ponen de manifiesto los temas.
Explique que estos son cinco los productos a los que el resultado de la ingeniería
diseñar. Cada uno de estos temas puede ser descrito como "ingeniería" porque
cada tema se soluciona un problema humano o cumple con una necesidad humana (necesidad de
Prep lección Introducción a la ingeniería de materiales con LEGO
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Materiales
Instrucciones para
Profesores
Preparación
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
LEGO a través de la ciencia Ingeniería Prep lección
registrar la información, necesidad de vendaje heridas, la necesidad de electricidad,
necesidad de limpiar los dientes, la necesidad de productos frescos para comer).
5) Discutir una definición de la ingeniería: "Ingeniería de diseño es el
proceso de creación de soluciones a los problemas humanos a través de la creatividad
y el uso de nuestros matemáticas y las ciencias del conocimiento ".
6) Ahora que saben la definición, ver si los estudiantes pueden identificar
objetos en la habitación que fueron diseñados. Hable acerca de la importancia
de la ingeniería a la vida cotidiana, los resultados de la ingeniería son
en todas partes! Entre ellos figuran mucho, mucho más que ordenadores o
electrónica.
7) Determinar otro objeto en la habitación que requiere la ingeniería. Para
ejemplo, señalar a un estudiante de la silla. Pídales a los estudiantes que sugieren los pasos
el ingeniero de diseño seguido para el estudiante de la silla. Los pasos clave
son: identificar el problema (necesidad de un presidente que es hijo de tamaño),
investigación de las posibles soluciones, diseñar, construir y probar y, a continuación, repita
todos o algunos de esos paso.
Un período de sesiones - parte II: ¿Cuáles son los materiales de ingeniería LEGO? (35
min)
8) Explique que ahora es el momento de aprender acerca de las herramientas para LEGO
ingeniería: la construcción de piezas LEGO. En esta unidad, vamos a estar usando
LEGOS como herramienta para nuestro modelo diferente del mundo real de ingeniería
problemas. (Discuta qué es un modelo). LEGOS son una forma para nosotros
aprender acerca de la ingeniería, a la práctica el proceso de diseño de ingeniería,
y aprender la ciencia que tenemos que hacer la ingeniería.
9) Tenemos que pensar en LEGOS de una manera especial mientras estamos en
la ciencia y la ingeniería de clase. En casa, usted probablemente piense en como LEGOS
juguetes. Aquí en la escuela, no son juguetes - en lugar, son herramientas, son
nuestros materiales de ingeniería. Eso significa que tenemos que tener buen cuidado de
ellos, tenemos que compartir con nuestros compañeros de ingeniería, que
tienen que mantenerlos bien organizado de tal manera que podemos encontrar el derecho
materiales para cada proyecto de ingeniería que lo que hacemos.
10) Nuestro LEGO materiales de ingeniería tienen nombres para que podamos
todos sabemos lo que sí está hablando de cuando hacer la ingeniería
diseños.
11) Distribuir los kits de LEGO para que cada par de estudiantes tiene un kit.
12) Mantenga un haz de 1x16 (pero no dicen su nombre todavía) y preguntará a cada uno de
estudiante a encontrar una de sus kit. Pregunte a los siguientes tipos de
preguntas: (A) ¿Qué cree usted que esta pieza se utiliza para? (B) ¿Qué
Cree usted que el nombre de esta pieza es? (C) ¿Cómo podemos describir el tamaño
de esta pieza? (D) ¿Cómo adjuntar otras piezas para esta pieza? Por el
final de la discusión, los estudiantes deben saber que la pieza se llama una
haz, que es descrita por su número de filas y columnas de clavos.
Se debe registrar su nombre en la creación de piezas LEGO
Prep lección Introducción a la ingeniería de materiales con LEGO
1-4
LEGO a través de la ciencia Ingeniería Prep lección
hoja de cálculo.
13) Siga un procedimiento similar para un 2x4 de ladrillo. Pregúntele a cuestiones similares a
de los enumerados en el (9). Al final del debate, los estudiantes deben
sabemos que la pieza se llama un ladrillo y que es descrito por su
número de filas y columnas de clavos.
14) Siga un procedimiento similar para una placa de 2x8. Pregúntele a cuestiones similares a
de los enumerados en el (9). Al final del debate, los estudiantes deben saber
la pieza que se llama un plato, que es descrita por su número de
filas y columnas de clavos, que se toma 3 placas a la igualdad de la altura de
ladrillo o una viga, y que se utiliza a menudo para hacer "sellos" a través de
LEGO "costuras".
15) Siga un procedimiento similar para un conector negro con clavija de fricción.
Pregúntele a cuestiones similares a las enumeradas en el (9). Al final de la
debate, los estudiantes deben saber que la pieza se llama un conector
PEG, y que es utilizado para fijar las piezas junto con los agujeros. Estudiantes
la práctica debe adjuntar dos vigas side-by-side, con conector
clavijas.
16) Siga un procedimiento similar para un eje negro y gris buje. Preguntar
cuestiones similares a las enumeradas en el (9). Al final del debate,
los estudiantes deben conocer el eje y el buje se puede utilizar para fijar un
LEGO pieza en una cierta distancia de otro, o pueden ser utilizados para
celebrar un torno de hilar o de otro tipo de hilado pieza en su lugar. Estudiantes
deben practicar la fijación de dos vigas paralelas a una distancia mediante el uso de un
eje y cuatro casquillos de celebrar las vigas en su lugar.
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
SESIÓN B - PARTE I: Free-construir con piezas de LEGO? (50 min)
17) En el comienzo del próximo período de sesiones, distribuir LEGO Mindstorms
kits y adjudicar de nuevo 30 minutos para los pares de estudiantes para construir cualquier LEGO
creación. Algunos profesores prefieren dar a los estudiantes una tarea definida. El
"Un Presidente al Sr Oso actividad después de la lección funciona bien.
18) Durante la libre-tiempo de creación, visita de pares con los estudiantes y proporcionar
asistencia a los estudiantes que tienen dificultades para conectar el LEGO
o la construcción de piezas con conector de clavijas y ejes.
19) Después de 30 minutos, directo a los estudiantes a limpiar todas las piezas de LEGO, excepto
los relativos a sus creaciones.
SESIÓN B - PARTE II: Compartir Creaciones LEGO (10 min)
20) Reunir los estudiantes juntos. Explique que cada pareja tendrá un minuto
para mostrar su creación (s) y describir una cosa nueva que aprendieron
acerca de la construcción de LEGO.
21) Asignar 10 minutos para presentaciones de los estudiantes.
Prep lección Introducción a la ingeniería de materiales con LEGO
Nota: Usted puede encontrar que
los dos estudiantes en un par de
trabajo en diferentes creaciones
en lugar de trabajar
juntos en una. Esto está bien
para esta lección. Algunas veces,
en realidad es mejor para
los estudiantes sin mucho
LEGO experiencia. Ellos
necesidad tanto práctica como
posible instalación de LEGO
piezas juntos.
Nota: Cuando usted da
instrucciones para la freebuild
tiempo, le recomendamos
directa que los estudiantes no
a utilizar la piezas de LEGO
construir modelos de armas. Si
no, es posible
que se oye acerca de
muchas armas, vehículos o
con armas, durante
compartir el tiempo.
1-5
Nombre: Introducción a la Ingeniería de Materiales con LEGO
Ingeniero de la revista - Introducción a la ingeniería de LEGO
¿Qué cosas de ingeniería podría estar en la bolsa? Anote 5 ideas.
1. _____________
2. _____________
3. _____________
4. _____________
5. _____________
LEGO pieza nombres
Esta pieza es una _____.
Esta pieza es una _
______.
Nombre: Introducción a la Ingeniería de Materiales con LEGO
Esta pieza es una _
______.
Esta pieza es una _
______.
Esta pieza es una _
______.
Esta pieza es una _
______.
Esta pieza es una _
______.
Esta pieza es una _
______.
Guía para los instructores:
Una silla para el Sr Oso
Este es un gran comienzo el ejercicio de introducir la construcción y el diseño. Puede utilizar esta
ejercicio para introducir el proceso de diseño.
Introducir los nombres de las piezas LEGOTM. Mostrar la diferencia entre un
débil y una fuerte estructura. Explicar las diferentes formas: triángulo, rectángulo,
asegura rectángulo, adjuntando LEGOTM diferentes piezas: 3 placas apiladas = 1
haz / ladrillo, cómo hacer que un trozo de palo recto, etc ver diferentes técnicas
en el Constructapedia sobre tirantes.
Introducir cómo las fuerzas se pueden enseñar con este ejercicio:
• Mientras la Tierra se está tirando usted y los objetos a su alrededor abajo, muchos
las cosas están presionando arriba. Cosas que hacer subir incluyen pisos, puentes, y
sillas.
• Estas estructuras deben empujar con una gran fuerza suficiente a la igualdad de la
fuerza ejercida sobre ellos. Sr Oso ejercieron una mayor fuerza en su
silla de lo que podría manejar, por lo que se rompió.
A pequeñas obras soportar mejor de los casos, tales como el tamaño de un bebé Beanie.
En el aula:
Nivel de Grados: K-2 Tiempo: 45 min
Creación de capacidades: conocimientos de programación Strength: Ninguno
Una silla para el Sr Oso
En el libro para niños, Señor Presidente del Oso, señor oso se sentó en su silla, y
rompió. Ahora Sr Oso tiene donde sentarse! ¿Se puede construir una silla que
apoyo de su peso?
Desafío
Construir una silla que es bastante robusta para celebrar "El señor Oso ", de manera que no
descanso cuando se sienta sobre ella.
Materiales
Cualquier piezas de LEGO ™ de su kits
Habilidades aprendidas
El diseño, la construcción
Consejos de Lego
La superposición de las vigas y los ladrillos son más fuertes que no se superponen.
Tres placas apiladas son la misma altura que un haz o ladrillo.
Extensiones
1. Sr Oso construir una taza de titular y / o un pie para el resto de su silla. Asegúrese de que
que son Sturdy suficiente para mantener una taza y algunos tener los pies!
2. Realizar la prueba de caída con el presidente.
3. Construir una cama para el Sr Bear.
Literatura
Una silla para el Sr llevar por Thomas Graham
Ricitos de Oro y los tres osos
Proyectos de la muestra
Nombre: _
______________
Señor Presidente por llevar la rúbrica
Su círculo de calificación
por debajo de.
Si usted marcó no, por favor, explicar
por qué.
¿La silla pasa la caída
de la prueba tobillo?
Sí No
(1 pt) (0 pt)
¿La silla tiene sede
espacio suficiente para el Sr Bear para
sentarse?
Sí No
(1 pt) (0 pt)
¿La silla tiene una robusta
espalda que es lo suficientemente elevado como para el Sr
Oso?
Sí No
(1 pt) (0 pt)
¿Se mantendrá la presidencia Sr Oso
se caiga?
Sí No
(1 pt) (0 pt)
¿La silla elevar Sr Oso
por lo menos una pulgada frente a la
terreno?
Sí No
(1 pt) (0 pt)
¿Utilizó por lo menos dos
diferentes formas de conectar el
LEGO piezas juntos?
Sí No
(1 pt) (0 pt)
Total de puntos

Si no se indica lo contrario, el contenido de esta página se ofrece bajo Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License